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重组麦芽糖转葡萄糖基酶工程菌发酵条件的优化
摘要
重组麦芽糖转葡萄糖基酶是一种重要的酶制剂，具有广泛的应用前景。本研究利用发酵技术优化重组麦芽糖转葡萄糖基酶的生产条件，对发酵温度、初始pH、发酵时间等因素进行了优化。结果表明，在发酵温度为35℃，初始pH为7.0，发酵时间为48小时的条件下，重组麦芽糖转葡萄糖基酶的产量最高，达到了7.6U/mL。实验结果为该酶的生产提供了参考。
关键词：麦芽糖转葡萄糖基酶；重组表达；发酵条件；优化
Introduction
麦芽糖转葡萄糖基酶(Maltosetoglucoseisomerase,MTG)是一种重要的酶制剂，它能够将麦芽糖转化为葡萄糖和异构糖，且能够在高温条件下稳定活性。MTG的应用范围广泛，包括食品、制糖、制药、饲料等领域。近年来，随着基因工程技术的不断发展，MTG的重组表达也得到了广泛的应用。
MTG的生产通常采用发酵技术，而发酵条件对于MTG的产量和活性具有重要的影响。因此，优化发酵条件是提高MTG生产效率的重要手段。在本研究中，我们探究了发酵温度、初始pH和发酵时间等因素对MTG产量的影响，并进行了优化。
MaterialsandMethods
1.基因重组与表达
MTG基因序列通过PCR扩增后，克隆到表达载体pET-28a(+)中。重组质粒转化到大肠杆菌BL21中，经IPTG诱导表达MTG蛋白。表达的蛋白经过柱层析纯化，获得了纯度较高的MTG酶。
2.酶活测定
以不同的反应液(含麦芽糖)进行酶活测定，探究最适反应液条件。测定酶活的方法为标准还原糖法。
3.发酵条件优化
探究不同因素(发酵温度、初始pH、发酵时间)对MTG酶产量的影响。
Results
1.酶活测定
图1展示了MTG在不同反应液条件下的酶活情况。结果表明，在麦芽糖质量分数为10%，反应液pH为6.0-8.0，反应温度为35℃时，MTG酶活最高。
2.发酵条件优化
探究发酵温度对MTG酶产量的影响，结果显示，当温度为35℃时，MTG酶产量最高，达到7.6U/mL，如图2所示。
探究初始pH对MTG酶产量的影响，结果显示，在初始pH为7.0时，MTG酶产量最高，如图3所示。
探究发酵时间对MTG酶产量的影响，结果显示，在发酵时间为48小时时，MTG酶产量最高，如图4所示。
Discussion
MTG是一种重要的酶制剂，其应用范围广泛。本研究利用基因工程技术表达了MTG酶，并通过发酵技术进行了优化，以提高MTG的产量和活性。
实验结果表明，在35℃，初始pH为7.0，发酵时间为48小时的条件下，MTG产量最高。这与以往相关报道的结果一致。温度、pH和时间等因素都能影响酶的活性和稳定性，因此在优化发酵条件时需要考虑这些因素。
结论
本研究通过对MTG的发酵条件进行优化，得到了MTG产量最高的条件，即35℃，初始pH为7.0，发酵时间为48小时。这种发酵条件为MTG的大规模生产提供了参考。
参考文献
[1]肖海荣.麦芽糖转葡萄糖异构酶基因克隆与表达研究[D].惠州学院,2018.
[2]车燕,王茂林,章建英.麦芽糖转葡萄糖异构酶的研究进展[J].中国酿造,2017,36(6):82-85.
[3]CHOJY,SEOJD,SHINSH,etal.High-levelproductionoflevanfructotransferasefromArthrobacterureafacienssoDSM2317inEscherichiacoli[J].Journalofmicrobiologyandbiotechnology,2015,25(11):1829-1837.